Voorafgaand aan Operatie Valkyrie in 1944 spendeerden officieren twee jaar aan het beramen van de laatste moordaanslag op Adolf Hitler. Verschillende leden van de Duitse regering geloofden dat Hitler Duitsland aan het vernietigen was en realiseerden zich dat hun enige hoop om niet te worden weggevaagd door de geallieerde mogendheden was om hem uit de macht te zetten. In 1944 waren er al verschillende mislukte aanslagen op het leven van Hitler geweest. Voor deze aanslag zou een geheel nieuweplan, want tijdens de oorlog bezocht Hitler Duitsland bijna nooit en zijn beveiligingsteam stond op scherp vanwege andere mislukte pogingen.

De belangrijkste samenzweerders van het complot waren Claus von Stauffenberg, Wilhelm Canaris, Carl Goerdeler, Julius Leber, Ulrich Hassell, Hans Oster, Peter von Wartenburg, Henning von Tresckow, Friedrich Olbricht, Werner von Haeften, Fabian Schlabrendorft, Ludwig Beck en Erwin von Witzleben; allemaal leden van het leger of de bureaucratische regering. Hun plan draaide om een herzieneversie van Operatie Valkyrie (Unternehmen Walküre) om controle over het land te krijgen en vrede te kunnen sluiten met de geallieerden voordat ze Duitsland binnenvielen. Deze operatie, goedgekeurd door Hitler zelf, zou worden gebruikt als de openbare orde of de communicatie tussen verschillende delen van de regering was verstoord door een opstand of aanval. In de gewijzigde versie was de initiërende factorzou de dood van Hitler zijn, samen met enkele van zijn belangrijkste adviseurs, waarbij de verdenkingen zouden vallen op de meer fanatieke takken van de regering, waardoor het reserveleger, onder leiding van generaal Friedrich Fromm, gedwongen zou worden om de controle over de regering over te nemen. Deze troepen zouden dan belangrijke gebouwen en communicatiestations in Berlijn in beslag nemen, zodat de samenzweerders de Duitse regering konden overnemen en reorganiseren.Daarom was het plan om niet alleen Hitler te vermoorden, maar ook Heinrich Himmler, aangezien hij als hoofd van de SS de waarschijnlijke opvolger van Hitler was. Himmler zou waarschijnlijk net zo slecht, zo niet slechter, zijn dan Hitler zelf. Een andere kwestie deed zich voor bij Fromm; hij was de enige andere persoon naast Hitler die Operatie Valkyrie kon uitvoeren, dus als hij zich niet aansloot bij de samenzweerders, zou het plansnel uit elkaar zou vallen als het eenmaal in werking was gesteld.

Op 20 juli 1944, na verschillende afgebroken pogingen, vloog Von Stauffenberg naar Hitlers bunker in Oost-Pruisen, genaamd de Wolf's Lair, om een militaire conferentie bij te wonen. Eenmaal aangekomen verontschuldigde hij zich naar de badkamer, waar hij de timer activeerde van de bom die hij in zijn aktetas had meegenomen; dit zou hem tien minuten geven om het gebouw te evacueren voordat de bom ontplofte. Hij keerde terug naar devergaderzaal, waar Hitler aanwezig was met meer dan 20 andere officieren. Von Stauffenberg plaatste de aktetas onder de tafel en vertrok toen om een gepland telefoongesprek te voeren. Na enkele minuten hoorde hij een explosie en zag hij rook uit de vergaderzaal komen, wat hem deed geloven dat het plan geslaagd was. Hij verliet snel de Wolvenkloof om terug te vliegen naar Berlijn zodat hij zijn rol kon spelen...in de hervorming van de regering.

Von Stauffenberg vergiste zich echter. Van de vier slachtoffers was Hitler er niet één, en de tegenstrijdige berichten over of hij dood of levend was, zorgden ervoor dat de mensen in Berlijn stagneerden bij het starten van Operatie Valkyrie. Dit leidde tot enkele uren van verwarring en tegenstrijdige berichten van beide kanten, totdat Hitler, die slechts licht gewond was, genoeg hersteld was om verschillende officieren zelf te bellen om hen te informerenFromm, in de hoop alle verdenkingen over zichzelf weg te nemen, gaf onmiddellijk opdracht tot de executie van Von Staffenberg en drie andere van zijn samenzweerders. Ze werden geëxecuteerd door een vuurpeloton in de vroege ochtenduren van 21 juli. Ongeveer 7.000 meer mensen zouden worden gearresteerd voor activiteiten die verband hielden met het complot van 20 juli en ongeveer 4.980 zouden worden geëxecuteerd voor hun misdaden, waaronder Fromm.

Er zijn veel theorieën over waarom de explosie Hitler niet doodde. De twee belangrijkste factoren hebben te maken met de poot van de conferentietafel en de conferentiekamer zelf. Von Stauffenberg had de aktetas met de bom aan de kant van de tafelpoot geplaatst die het dichtst bij Hitler was, maar rekeningen hebben aangetoond dat de aktetas verplaatst was van zijn oorspronkelijke positie, waardoor de omvang van de explosie weggestuurd werd van Hitler.Hitler. De tweede factor was de locatie van de bijeenkomst. Als de conferentie had plaatsgevonden in een van de afgesloten kamers in de bunker, zoals volgens sommige bronnen de bedoeling was, dan zou de explosie meer ingeperkt zijn geweest en meer kans hebben gehad om de beoogde doelen te doden. Maar omdat het plaatsvond in een van de conferentiegebouwen buiten, was de omvang van de explosie minder geconcentreerd.

Hoewel het mislukken van deze poging een klap was voor iedereen die tegen Hitlers bewind was, symboliseerde het wel de verzwakking van de Duitse regering en het begin van de overwinning van de Geallieerden.

In 2008 werd de film Valkyrie met Tom Cruise in de hoofdrol, toont de moordpoging van 20 juli en de mislukte uitvoering van Operatie Valkyrie.